辽西兴城—台里韧性剪切带北段变形特征

辽西兴城—台里地区发育系列花岗质岩石,强烈构造变形特征均显示其具有韧性剪切带的特点。对剪切带北段进行详细宏微观构造解析,结合岩石变形强度差异性分析、有限应变测量、石英C轴EBSD测试以及古差异应力值估算等研究,结果表明剪切带内花岗质片麻岩和眼球状花岗质片麻岩具有NEE向左行剪切变形特征,变形岩石为S-L构造岩,应变类型属于平面应变,古差异应力值介于30~40 MPa之间。长石-石英矿物温度计以及石英C轴EBSD组构指示剪切带以中低温变形为主,温度在400℃~500℃,属绿片岩相变质,具中-低温韧性剪切带特征。韧性剪切带内普遍存在变形分解现象,弱变形带内岩石残斑含量较高,眼球状构造和S-C组构较为发育;强变形带岩石残斑含量较低,剪切面理较为发育,糜棱面理发育较弱或者不发育。     

胶东新城金矿床控矿构造变形环境：显微构造和EBSD组构约束

新城金矿床是典型的"焦家式"破碎带蚀变岩型金矿,矿体形态和规模都严格受到断裂破碎带控制,是探讨复杂构造-流体耦合成矿系统控矿构造变形环境研究的理想选区。断裂破碎带中构造岩既是构造变形行为的载体,也是相应变形环境的受体。论文在新城金矿详细露头构造解析的基础上,系统采集该矿床控矿断裂破碎带定向构造岩样品,进行显微构造和EBSD组构分析。研究区构造岩显微构造特征主要表现为韧性变形和脆性变形。韧性变形有波状消光、带状消光、亚晶粒、动态重结晶、核幔构造、丝带构造、碎(残)斑系、扭折带、变形纹、机械双晶、蠕英结构、云母鱼等;脆性变形有书斜构造和显微裂隙等。长石(残)斑系、扭折带、变形纹、蠕英结构和石英颗粒边界迁移动态重结晶、丝带构造等矿物变形特征表明断裂带成矿前以高温韧性变形为主;石英波状消光、亚晶粒、亚颗粒旋转和膨凸动态重结晶、方解石机械双晶、长石显微裂隙充填物等矿物变形反映成矿期兼有中低温韧性变形和脆性变形;压剪性穿晶裂隙则反映出成矿后主要是低温脆性变形。根据差应力、应变测量和EBSD组构分析,将新城金矿床控矿构造变形环境可以分为3个构造期:成矿前在NW-SE向挤压作用下发生韧-脆性左行剪切变形,600~700℃,差应力61.37~111.09MPa,应变测量轴比a/c为2.295~3.978,动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.466~1.599,反映矿区为高温中高压高应变带变形环境,应变速率较大;成矿期为NW-SE向逐渐NEE-SWW向转变的挤压作用,发生压剪性脆性变形,200~500℃,差应力65.91~135.68MPa,应变测量轴比a/c为1.403~2.204,动态重结晶石英颗粒边界分维值为1.321~1.378,反映矿区成矿期为中低温中高压低应变带变形环境,反应速率较小;成矿后在NWW-SEE向挤压作用下发生压剪变形,150~300℃,反映低温低压脆性变形环境。     

安徽潜山韩长冲──苗竹园一带硬玉石英岩及其伴生榴辉岩特征

安徽潜山硬玉石英岩和榴辉岩共生，呈透镜或似层状产于云母片麻岩中。两类岩石原生矿物组合分别为柯石英＋硬玉＋石榴石＋石英＋金红石和金刚石＋柯石英＋石榴石＋石英＋文石＋黝帘石。本文报导的硬玉石英岩中柯石英及其假象为世界首例。榴辉岩原岩分别为大洋拉斑玄武岩和大陆玄武岩，硬玉石英岩原岩为杂砂岩；两类岩石中矿物组合及其变形特征，表明它们都经历了相同的榴辉岩相超高压变质作用及后期从角闪岩相到绿片岩相的退变质作用的改造；这两种不同构造环境下形成的原岩在一起共生及其强烈的剪切变形，表明它们是经构造作用而混杂在一起的。     

中亚造山带东段晚三叠世伸展构造及岩浆事件:来自~(40)Ar/~(39)Ar和锆石U-Pb同位素年代学的制约

通过对中亚造山带东段南缘发育的解放营子韧性剪切带的构造学研究,揭示出该地区岩石圈减薄后发生了一期强烈的伸展变形事件。野外观测和岩相学分析显示该韧性剪切带呈北东-南西走向,变形带内发育有大量的A型褶皱,矿物和砾石拉伸线理以及同构造花岗质岩墙。S-C组构、σ型角闪石残斑、压力影构造、斜长石书斜构造以及云母鱼等显微构造,指示该韧性剪切带为右旋剪切。多晶石英的波状消光、晶粒边界迁移重结晶、多晶石英条带等显微变形组构表现出中温(300～500℃)的变形条件。动态重结晶颗粒的粒径统计分析和岩石有限应变分析显示该韧性剪切带形成于一个地壳中等层次的伸展变形环境。剪切带内同构造白云母40Ar/39Ar阶段加热同位素年代学分析以及同构造花岗岩的锆石U-Pb同位素年代学测试显示,该韧性剪切带的伸展变形时代为晚三叠世(219～227Ma)。该期伸展变形事件在华北板块北缘和中亚造山带形成了低硅型和高硅型两种花岗质岩浆的侵入。其中中亚造山带内发育的低硅型岩石的岩浆源区为亏损型地幔岩石圈,并进一步演化出高硅型岩石;而华北板块北缘发育的低硅型岩浆起源于富集型岩石圈地幔,同时混入了亏损的软流圈地幔组分。     

江西武功山东区大型韧性剪切带的显微构造特征

武功山东区存在一条大型韧性剪切带。鞘褶皱倒向以及旋转变形构造(如S-C面理组构、旋转碎斑系、雪球构造和粒内显微破裂构造等)显示此剪切带为由南向北逆冲推覆性质。砾石、黄铁矿还原斑和石英斑晶的有限应变分析表明剪切带西段和东段岩石分别以收缩型椭球和压扁型椭球变形为特征。剪切带的主要变形时代是早古生代,可能与早古生代华夏陆块和扬子陆块之间的碰撞造山作用有关。     

南天山北缘麻粒岩残迹与辉石相韧性变形研究

对新疆北部南天山北缘蛇绿混杂岩带中麻粒岩的岩石学、矿物学、岩石化学、矿物化学、稀土元素地球化学特征及辉石相韧性变形构造的研究表明,榆树沟麻粒岩的共生矿物组合为透辉石-次透辉石-紫苏辉石-石榴石-斜长石,属基性岩类暗色麻粒岩,以低硅高钙为特征,稀土总量低,轻稀土与铕弱亏损,反映高温高压熔融环境和岩浆分异差的特点。麻粒岩及超镁铁岩中的辉石经历了强烈的韧性剪切变形作用,不对称辉石残斑系、动态重结晶辉石亚颗粒集合体、辉石变形双晶纹、鱼尾构造、核幔构造等显微韧变构造广泛发育。宏观和微观运动学分析揭示了一期从南向北的推覆构造。麻粒岩的形成与早古生代大陆地壳拉伸作用有关,辉石相韧性变形则与早古生代末南天山边缘海的挤压关闭和推覆逆冲有关。     

山东蒙阴常马走滑式韧性剪切带控矿研究

山东省蒙阴县常马韧性剪切带构造岩具有明显的分带 ,由中心向两侧依次为超糜棱岩带、糜棱岩带、初糜棱岩带和糜棱岩化片麻岩带。构造岩中的韧性变形显微组构极为发育。糜棱叶理产状为 2 0 8°∠ 74°,线理产状为 115°∠ 2°,显示了该韧性剪切带具走滑剪切的特征。该韧性剪切带形成时 ,差应力值为 5 2 .6 7MPa ,形成时古应力方位为σ1=73°∠ 2°。位于该韧性剪切带中心的超糜棱岩带 ,金元素明显富集 ,构成金矿体。综合研究表明 ,韧性剪切作用控制了金矿体的形成与分布 ,因此常马金矿床是一同韧性剪切带型金矿床     

江南造山带东段璜茅-五城-屯溪韧性剪切带塑性变形及流变学研究

江南造山带东段皖赣相邻区璜茅-五城-屯溪韧性剪切带野外现象、室内显微构造特征表明其经历了较为强烈的韧性剪切变形。岩石经历了NNE向右行剪切改造,变质变形程度为初糜棱岩-糜棱岩阶段,少量达超糜棱岩阶段。结合石英普遍发育边界迁移重结晶、长石多以塑性拉长和少量膨凸重结晶的变形行为特征、石英C轴组构显示出中-高温柱面和菱面滑移为主、重结晶石英颗粒大小-频数及分形维数(1.1646～1.2007),Kruhl温度计测算,揭示了璜茅-五城-屯溪韧性剪切带以中高温位错蠕变变形为主,变形和糜棱岩化环境在450～600℃的中深地壳范围,相当于中高绿片岩相-低角闪岩相。同时,岩石变形的古差异应力为20.76～30.04 MPa,估算所得应变速率主要介于10~(-14)～10~(-11) s~(-1),指示了中高温、低应变速率的韧性变形条件。已有的变形年龄显示,该韧性剪切带为加里东构造事件产物,主要的动力来源与江山-绍兴断裂带发育的陆内俯冲作用主应力在远离造山带的转变相关。     

皖南天井山地区大型韧性剪切带特征及EBSD石英组构分析

证明璜茅-五城-屯溪韧性剪切带的存在能证实前人的推断和认识,为区域构造研究特别是皖浙赣断裂的研究提供研究资料,也能为区域内金矿找矿提供新的找矿方向。针对皖南天井山地区璜茅-五城-屯溪韧性剪切带进行的剖面地质研究,结果显示,璜茅-五城-屯溪韧性剪切带为大型韧性剪切带,在研究区内总体呈喇叭状展布,宽约2km~5km,向NE发散,向SW收敛。并在元古代中形成了大型的A型褶皱。宏观上强弱分带明显,以元古代地层和晋宁期岩体的接触带为最强应变带,发育超糜棱岩,应变强度向两侧逐渐减弱,在弱应变带发育糜棱岩化千枚岩和初糜岩。微观上,韧性变形显微构造发育较好,以发育旋转碎斑、压力影和石英的膨突动态重结晶为主,其韧性变形机制为中低温条件下的位错滑移、碎裂流动以及扩散物质迁移。EBSD对韧性剪切带的石英组构分析显示,石英以菱面{10-11}a和底面{0001}a滑移为主,变形温度为中低温(400℃~550℃)及低温(400℃)。宏微观运动学特征和石英组构特征显示韧性剪切带至少经历了两次活动。塑性变形机制和EBSD石英组构显示韧性剪切带变质相为低绿片岩相-高绿片岩相,局部可达低-中角闪岩相。     

秦岭洛栾断裂带糜棱岩的变形特征及形成环境分析

洛栾断裂带是华北板块南缘与秦岭北缘的分界线,其变形作用细节可以恢复板块碰撞过程中板缘的变形作用。洛栾断裂带走向为290°,倾向NNE,倾角多为67°~80°,由多条近平行的韧性剪切带组成,单个剪切带宽度由几米至上百米不等,西部较窄,东部较宽。洛栾断裂带主要构造活动有四期,第二期强烈的塑性变形形成了大规模的糜棱岩。糜棱岩中的线理倾伏向、矿物σ、δ残斑和石英脉形态等运动学特征均指示断裂带具有由南向北俯冲兼有左行平移的运动学特征。糜棱岩的变形特征显示洛栾断裂带东部的变形机制为晶质塑性变形,西部为低温扩散蠕变、颗粒边界滑移以及晶质塑性变形机制。糜棱岩中的矿物塑性变形序列为:方解石黑云母石英斜长石钾长石。洛栾断裂带长英质糜棱岩的变形相自东向西依次为二长石变形相、石英斜长石变形相和石英变形相。糜棱岩的形成温度为300~550℃,其中东部的温度高于西部。角闪石全铝压力计获得的压力为:0.75~0.95GPa,多硅白云母压力计得出的压力为0.27~0.87 GPa。差异应力为0.32~0.41GPa,应变速率值为3.92917×10~(-11)~3.17713×10~(-16)。雪茄状应变椭球体和大于0.75的涡度显示断裂带为强烈剪切拉伸变形,且西段强于东段。上述特征显示洛栾断裂带是发育于中-中深层次的韧性变形,糜棱岩的变形条件总体属于中温、中压环境下的中等应变条件,但东部温度高于西部,西部差异应力大于东部。相当于东部位于中地壳偏深环境,西部位于上地壳下部-中地壳上部环境,说明洛栾断裂带在后期的抬升过程中东部高于西部。这期糜棱岩的变形是对洛栾断裂带第二期构造活动的响应,真实地反映了洛栾断裂带这期构造活动的构造物理作用过程和形成环境,对解读洛栾断裂带的形成环境有着重要意义。     

大兴安岭北段嘎拉山伸展滑脱构造

嘎拉山大型伸展滑脱构造发育在大兴安岭北段东坡,带内发育倾向SE的剪切面理,普遍发育层间揉皱、眼球状构造、低角度正断层、鞘褶皱和窗棂构造以及云母鱼、旋转残斑、石英条带等各种韧性变形显微组构,变形温度为300～400 ℃。各种宏观和微观不对称褶皱和线理等指向标志显示嘎拉山伸展构造为一指向SE的伸展滑脱构造。通过对剪切变形带中的花岗质片麻岩和大理岩的白云母⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素测年获得144～147 Ma的坪年龄,该年龄代表了伸展剪切变形的形成时间。结合区域上变质核杂岩的研究,认为嘎拉山伸展构造的形成机制很可能与鄂霍茨克造山运动使地壳加厚崩塌,导致大兴安岭地区发生区域性伸展有关。     

青藏高原东北缘宗务隆韧性剪切带40Ar/39Ar年代学及对印支期造山时限的制约

青藏高原东北缘的宗务隆构造带位于柴达木地块与南祁连地块之间,位置极为重要,其中发育的韧性剪切带变形特征和形成时代对于理解该构造带的构造属性具有重要的制约意义。详细的野外构造解析,显微构造解析与年代学研究表明,宗务隆剪切带发育走向NWW-SEE向糜棱面理,其上发育NWW-SEE向缓倾的拉伸线理,指示该剪切带逆冲-走滑剪切的特征。宏观尺度上可见由于剪切作用形成的不对称褶皱、旋转碎斑、构造透镜体及褶劈理等变形形迹;显微镜下可观察到云母鱼、S-C组构、σ型残斑及石英动态重结晶、拔丝构造等变形现象,指示该韧性剪切变形的温度在300~400℃。对剪切带同构造变形的白云母和黑云母进行了⁴⁰Ar/³⁹Ar同位素年代学分析,2个样品的坪年龄分别为(245.8±1.7)Ma、(238.5±2.6)Ma,指示了该剪切变形发生在早—中三叠世期间。结合对区域地质、岩石学等资料的综合分析,该期韧性剪切变形年龄代表了宗务隆构造带印支期造山作用的时间,这期造山活动可能与宗务隆有限洋盆闭合后,南祁连地块与欧龙布鲁克地块的斜向碰撞有关。     

乌拉山金矿剪切带岩石显微构造演化初探——以113号矿化脉为例

本文以乌拉山金矿113号含金石英脉为例,论述了含金剪切带岩石的显微构造特征。通过对含金石英脉近百个岩石薄片的系统分析鉴定,对组成含金石英脉的主要矿物(石英、长石)和典型显微构造进行对比,分析了含金石英脉显微构造的演化过程和变形机制。研究表明,113号含金石英脉是通过韧性变形,后期转化为脆性变形所形成的应变石英脉,是早期无金石英经变形改造和金矿化作用的结果,属含金剪切带的一种特殊情况,即再活动的产物。     

CCSD主孔1113~1600 m花岗质片麻岩单元的变形构造特征

中国大陆科学钻探(CCSD)主孔2000m岩性剖面揭示了1113～1600m花岗质片麻岩段为地表北苏鲁超高压花岗质变质岩剪切构造叠覆岩片中的石湖镇构造岩片的花岗质片麻岩的下延部分。本单元之上下界线为韧性剪切带,内部发育小型韧性剪切变形,仅局部可见旋转碎斑体系等剪切指向标志,以SE向NW的逆冲剪切指向为主,其次为NW向SE的正滑剪切指向,并主要发育于较软弱夹层内,后者成为苏鲁地区存在伸展型穹隆构造的新证据;在1140～1280m岩性段内发育断续、较弱的拉伸线理,拉伸线理总体向SE倾伏,倾伏角为10～36°;花岗质片麻岩单元内部分石英以多晶石英条带的形式存在,花岗质片麻岩主要矿物长石基本没有动态重结晶现象,仅具较弱的形态拉长特征(X∶Z=2左右),总体面理倾向170°E,倾角平均20°,明显不同于其他岩性单元内的面理产状,可能主要代表折返变形之前的近东西向构造,而其他岩性单元受折返变形影响较大,其面理产状主要代表折返阶段形成的NE-NNE向构造;运用电子背散射(EBSD)技术进行石英组构分析并与费氏台测定对比,表明1113～1600m花岗质片麻岩单元经历了中—低温变形,局部残留有高温组构,剪切指向主要为SE向NW的逆冲,其中高温组构与中温组构均显示为SE向NW的逆冲剪切指向,反映折返早期与折返主期岩片的相对剪切方向一     

花岗质超糜棱岩的微观构造与变形机制

花岗质岩石的变形方式和过程决定大陆地壳的流变学特性。本文聚焦藏南拆离系超糜棱岩化的花岗质岩石，借助传统显微构造分析方法和扫描电镜、阴极发光、矿相自动分析系统和电子背散射衍射等新技术手段，开展微观组分、结构、组构定量化观测和分析。超糜棱岩主要造岩矿物为钾长石、斜长石、石英、黑云母等，显微构造呈现为单矿物相域与多相矿物混合域交织结构。相平衡模拟与斜长石钙含量等值线变形温度估算结果为390～410℃。单相域的矿物集合体条带主要分为钾长石条带与石英条带，其中钾长石条带内变形颗粒呈现典型的核 幔构造。组构分析表明钾长石颗粒具有强烈的晶格优选定向，残斑与动态重结晶的钾长石颗粒具有相似的晶格优选方位(CPOs)特征。施密特因子法分析揭示钾长石残斑变形过程中主要活动的滑移系为(100)\[010\]、(010)\[001\]和(001)\[100\]，基质钾长石颗粒形成机制主要为位错蠕变驱动的亚颗粒旋转重结晶。在混合相域，矿物颗粒发生强烈细粒化而只含有少量残斑，基质颗粒主要为斜长石，斜长石颗粒间广泛分布微米级黑云母颗粒。斜长石无组构或弱组构，主导变形机制为颗粒边界滑动。在单相域条带与混合相域基质内，石英颗粒均发生强烈细粒化，颗粒表面发育溶蚀结构以及细小的新晶晶核，石英＜c＞轴晶格优选定向及形态学长轴优选定向皆平行于线理X方向，变形机制为溶解 沉淀蠕变。这显示在由单相域向混合相域的演化过程中，流体作用至关重要，流体与单相域钾长石进行交代使其分解为细粒的斜长石与石英，并导致花岗质岩石变形机制由位错蠕变向非位错蠕变转换，并诱发岩石的流变弱化。     

变形岩石显微构造研究的一些进展

本文概述了近年来变形岩石显微构造研究的成果.文中介绍了TulliS等人对大理岩、灰岩及石英岩所作的简单剪切变形实验及Simpson等对剪切带中天然变形岩石显微构造演化的观察结果,概括了韧性变形中动态重结晶的三种主要形式.文中还介绍了应用显微构造判别剪切指向、推断变形岩石的应变方式、应变大小、应变路径以及估计变形条件等的准则及方法.     

米仓山构造带的应变与涡度分析

米仓山构造带东西向的断裂逆冲兼左旋走滑,西段的韧性变形较强,东段脆性为主。北东向三个主断裂带由北而南逆冲兼左行剪切,早期可能发生脆韧性变形,后期叠加了脆性变形。前震旦系基底岩系变形特征主要表现为透入性流变,碎斑结构和糜棱结构发育,镶嵌构造、S-C组构、带状构造、眼球构造为主,局部偶见"δ"和"σ"旋转碎斑以及矿物鱼。石英颗粒以亚颗粒旋转动态重结晶为主。显微特征反映岩石变形温度相当于绿片岩相。利用Fry法测定石英颗粒三维应变应变强度集中在1.35～1.60之间,显示出从北到南逐渐增强的趋势。Flinn指数K和Nadei-Hossack图解均表明应变类型为近似平面应变的拉长型。运动学涡度分析表明米仓山应变以简单剪切变形作用为主,具有由南向北递增趋势。     

内蒙古北山地区石板井韧性剪切带西段变形特征及年龄约束

石板井韧性剪切带为内蒙古北山地区4条重要的蛇绿岩带之一的石板井-小黄山构造带的重要组成部分.通过宏观、微观、显微构造形态分析发现,石板井韧性剪切带西段先后经历了2期北西西向略带逆冲分量的右行走滑型韧性剪切变形,2期韧性变形之间还发生一次明显的静态恢复重结晶作用.根据定向标本中石英、长石的显微变形特征、糜棱物中新生矿物组...     

辽南金州拆离断层带中花岗质岩石的变形:显微构造、组构与年代学分析

花岗岩(脉)在中下地壳韧性剪切带中普遍发育,如何正确鉴别剪切带中剪切前、剪切期及剪切后花岗岩(脉)以及正确理解剪切过程中构造变形与岩浆作用之间的关系一直是一个重要课题。本文以辽南金州拆离断层带为研究对象,选取中部地壳伸展作用过程中具有不同变形表现的花岗岩(脉)开展宏观-微观构造观察、石英EBSD组构分析及锆石LA-ICP-MS年代学测试等工作,从而进一步丰富构造-岩浆关系判别准则。剪切前花岗岩(脉)多变形强烈且具有后期固态变形叠加在早期高温岩浆组构之上的特点,而剪切期的花岗岩由于侵位的时间不同,岩石的变形程度也会不同。剪切晚期侵入的岩脉遭受了较弱的晶内塑性变形,而剪切早期的岩脉可以显示岩浆流动或结晶后高温至中温固态变形。从组构特点上看,剪切前和剪切期花岗质岩石石英c轴组构大多表现为中高温组构叠加有低温组构的特点。剪切后的花岗质岩石仅发生微弱的晶内变形或未变形而显示低温或无规律的组构特征。对五个典型的样品进行年代学测试,其结果符合相应的期次划分类型。应用宏观构造、显微构造与组构分析,结合年代学测试综合分析,对于辽南变质核杂岩构造-岩浆活动性进行了精细划分,包括134~130Ma初始伸展阶段,130~115Ma峰期伸展与强烈岩浆活动阶段,以及115Ma前后伸展作用结束。     

构造岩中变形机制与变形结构

构造岩中的变形机制有三种类型：物质扩散迁移、晶体塑性变形和粒间摩擦滑移作用和破裂作用。它们形成的变形结构有：磨蚀边结构、山羊须结构、雪球结构、显微石香肠、残斑旋转、压力影、分结条带、拨丝结构、变形纹，变形条带、机械双晶、显微膝折、亚晶粒、核幔结构、剪切阶步、云母鱼和矩形边等。它们对研究变形作用与变质作用的关系，对揭示构造变形的演化历史和确定变形环境具有重要意义。